IImage credit: RIKEN Astrophysical Big Bang Laboratory

Nel 1987 fu osservata un incredibile esplosione stellare in una galassia non troppo lontana dalla nostra, la Grande Nube di Magellano. Gli astronomi ritengono che si sia trattato dell’esplosione in supernova di una supergigante blu.

L’esplosione, denominata SN 1987A, fu dunque l’evento conclusivo di questa compatta supergigante blu, che concluse la sua vita con una violenta supernova asimmetrica dovuta al collasso del suo nucleo. Il nucleo della stella di grande massa, si piegò dunque sotto il peso della sua stessa gravità, collassando ed innescando una reazione a catena che si concluse con la spettacolare esplosione degli strati esterni della stella. Al posto della supergigante blu, rimane ora forse un buco nero o forse una stella di neutroni, ultimo ricordo della stella che fu un tempo.

 

Le supergiganti blu: enormi stelle dalla vita breve

Le supergiganti blu sono stelle molto luminose e calde, con una temperatura superficiale tra i 20.000 ed i 50-000 gradi Kelvin. L’enorme massa di queste stelle è in genere compresa tra 10 e 50 masse solari. Si tratta di corpi celesti estremamente rari e poco conosciuti, ma sono anche tra le stelle più calde e brillanti dell’universo.

La loro grande massa rende la loro vita relativamente breve e per questo si osservano maggiormente nelle galassie più giovani; raramente ne sono state osservate alcune nei nuclei delle galassie a spirale, composti essenzialmente da stelle vecchie, e nelle galassie più vecchie.

 

La supernova SN 1987A

In questo caso, a provocare l’esplosione nella Grande nube di Magellano, fu la supernova di una supergigante blu di classe spettrale B3, Sanduleak -69° 202a (Sk-69 202), una stella Variabile S Doradus, con una magnitudine pari a 12, posta nei pressi della Nebulosa Tarantola, nella Grande Nube di Magellano.

Circa 168.000 anni fa, questa stella esplose in una supernova di tipo II, ma la sua luce raggiunse il nostro Pianeta molto più tardi. La prima osservazione della supernova avvenne infatti nel febbraio del 1987, e fu denominata SN 1987A. Fu la prima supernova osservata da quando fu inventato il telescopio. Da allora i ricercatori hanno studiato le conseguenze dell’esplosione cosmica per cercare di comprendere che cosa l’avesse provocata e quale era stato il destino della stella esplosa.

Pur rendendosi conto che si trattasse di una supernova tipica di stelle blu supermassicce variabili di tipo LBV, gli astronomi non sapevano infatti quale stella ne fosse stata la causa e che cosa le fosse successo dopo. Come ha dichiarato Masaomi Ono, a capo del gruppo di ricerca del RIKEN Astrophysical Big Bang Laboratory, “è stato un mistero il motivo per cui la stella progenitrice fosse una supergigante blu”.

 

Una supergigante nata dalla fusione di due stelle

Prima dello studio di Ono, altra ricerche sono state condotte sulla supernova SN 1987A. In questi studi precedenti, i raggi X e i raggi gamma avevano mostrato che il nichel radioattivo, che si è formato nel nucleo della stella durante il suo collasso, è stato espulso dall’esplosione a velocità di oltre 4.000 km/s. Ma negli studi successivi, nessun modello era riuscito a spiegare del tutto come il nichel avrebbe potuto essere lanciato a tale velocità.

Nel loro studio, Ono ed i suoi collaboratori, hanno simulato quattro possibili scenari di supernova asimmetrica ed in seguito hanno confrontato i loro risultati con i dati ottenuti dalle osservazioni di SN 1987A.

In questa analisi comparativa i ricercatori hanno trovato notevoli corrispondenze tra gli eventi osservati nel 1987 e la simulazione di una supernova derivante da una supergigante blu formata dalla fusione di una stella supergigante rossa e una stella della sequenza principale (una stella nana).

Questo scenario infatti spiegherebbe accuratamente l’espulsione del nichel radioattivo osservata in SN 1987A. Inoltre i ricercatori del gruppo di Ono, ritengono anche di aver individuato, dopo più di 30 anni di ricerche, la stella di neutroni lasciata dalla supernova.

Immagini: Riken